Pozycja okna w murze

Pozycja okna w murze
Karol Reinsch, Aluplast Sp. z o.o.
Określenie dokładnego miejsca montażu okna w murze otworu okiennego należy przede
wszystkim do obowiązków projektanta budynku. Jest to jeden z ważniejszych jego
obowiązków, bo wskutek niewłaściwego wykonania przyłącza budowlanego tj. połączenia
okna z murem, można całkowicie zniweczyć korzyści wynikające z zastosowania okien o
bardzo dobrych wartościach izolacyjności cieplnej. Istotne znaczenie ma tu właściwe
zaplanowanie temperatury na powierzchni wewnętrznej przegrody. Aby uniknąć szkód
wywołanych przez wilgoć w miejscach łączenia, temperatura na całej płaszczyźnie przegrody
okiennej powinna być wszędzie od wewnątrz większa niż 13 °C.
Warunek ten wynika z przebiegu tzw. krzywej punktu rosy (rys. 1).
Rys. 1
Punkt rosy jest to temperatura, w której powietrze o określonej temperaturze wyjściowej i
wilgotności względnej nie jest już w stanie przyjąć większej ilości wody. Jako temperaturę
rosy określa się temperaturę, przy której wilgotność względna powietrza wynosi 100%, a
więc powietrze jest nasycone. Zdolność przyjmowania wody przez powietrze jest bowiem
zawsze ograniczona i zależna od temperatury. Jeśli zostanie przekroczona maksymalna
możliwa do wchłonięcia ilość pary wodnej, a więc powietrze osiągnie stan nasycenia,
wówczas nadmiar ilości pary wodnej wytrąci się jako kondensat wodny.
Podwyższenie wilgotności powietrza może być wynikiem np.:
 wilgoci pozostałej po procesie budowy,
 wydzielania się pary wodnej w wilgotnych pomieszczeniach (kuchnia, łazienka),

wydzielania się wilgoci fizjologicznej pochodzenia ludzkiego i zwierzęcego lub
pochodzenia roślinnego.
Przeciętną ilość wilgoci jaką wytwarzamy codziennie w różnej wielkości gospodarstwach
domowych przedstawia poniższa tabela:
Tabela 1
Codzienne obciążenie
wilgotnością w litrach na dzień
2 osoby
3 osoby
4 osoby
ponad 4 osoby
8
12
14
15
Wilgotność powietrza w pomieszczeniu ma istotny wpływ na nasze poczucie komfortu, co
doskonale ilustruje rys. 2. Pożądana, względna wilgotność powietrza, odczuwana przez
człowieka jako klimat przyjemny wynosi 40-65 proc. przy utrzymywaniu temperatury w
pomieszczeniu na poziomie 19-22oC. Za optymalną przyjmuje się zazwyczaj wilgotność 50
proc. przy temperaturze 20 oC.
Względna wilgotność powietrza (%)
Nieprzyjemnie wilgotno
Przyjemnie
Jeszcze przyjemnie
Nieprzyjemnie sucho
Temperatura w pomieszczeniu (oC)
Rys. 2. Pole komfortu według Leusdena i Freymarka
W którym więc miejscu muru zamontować okno, aby zachowując tą optymalną wilgotność i
temperaturę, nie dopuścić do tworzenia się warunków dla rozwoju pleśni lub co jeszcze
gorsze do wykraplania się pary na szybach i ramach tego okna? Aby przeanalizować skutki
kilku wariantów różnego posadowienia okna w murze przeprowadzono symulację
komputerową na przykładzie muru wykonanego z gazobetonu o grubości 24cm, ocieplonego
z zewnątrz warstwa izolacji o grubości 15cm. Założono dodatkowo stałe warunki
temperaturowe: na zewnątrz pomieszczenia panuje temperatura -5oC a wewnątrz 20oC.
Uzyskano w ten sposób rysunki przebiegu izoterm ciepła, na których wyróżniono dwie
krytyczne izotermy. Niebieską linią zaznaczono izotermę o temperaturze 10oC, poniżej której
para wodna ulega kondensacji, a czerwoną linią izotermę o temperaturze 13oC, poniżej
której powstają warunki dla rozwoju pleśni.
WARIANT I - okno zamocowane w
połowie grubości muru, ościeżnica nie
zakryta ociepleniem (rys. 3)
WARIANT IA - okno zamocowane w
połowie grubości muru, ościeżnica
zakryta ociepleniem (rys. 4)
Izotermy 10 i 13oC przebiegają w połowie
grubości muru oraz bardzo blisko
wewnętrznej powierzchni łączenia okna z
murem. Bardzo duże odległości pomiędzy
izotermami po stronie temperatur niższych
niż 13oC. Wychłodzona jest znaczna część
muru i szczeliny montażowej.
Izoterma 10oC w znacznym stopniu
odsunęła się na zewnątrz, a odległości
pomiędzy izotermami o niższej
temperaturze zmniejszyły się. Izoterma
13oC przesunęła się bliżej zewnętrznej
płaszczyzny okna i muru. Nadal
wychłodzona jest znaczna część muru, ale
podniosła się wyraźnie temperatura w
przekroju szczeliny montażowej.
WARIANT II - okno zamocowane przed
ociepleniem, równo z zewnętrzną
płaszczyzną muru, ościeżnica nie
zakryta ociepleniem (rys. 5)
WARIANT IIA - okno zamocowane przed
ociepleniem, równo z zewnętrzną
płaszczyzną muru, ale ościeżnica
zakryta ociepleniem (rys. 6)
Izoterma 10oC przebiega prawie poza
licem muru, ale nadal obserwujemy bardzo
duże zagęszczenie izoterm po stronie
niskich temperatur.
Izoterma 10oC przebiega całkowicie poza
płaszczyzną muru. Prawie cały przekrój
muru i szczeliny montażowej ma
temperaturę wyższą niż 10oC. Izoterma
13oC znacznie oddalona od wewnętrznej
powierzchni szczeliny montażowej.
Z punktu widzenia rozkładu temperatur w przegrodzie najmniej korzystny wariant montażu to
zamocowanie okna w połowie grubości muru bez zakrycia ościeżnicy ociepleniem, czyli
wariant I. Dodatkowym minusem rozwiązania z montażem okna w połowie grubości muru
jest to, że przez okno osadzone głęboko w ścianie dociera w głąb pomieszczeń mniejsza
ilość naturalnego światła i ciepła ze Słońca. Najlepszy efekt uzyskujemy montując okno w
warstwie izolacji i zakrywając ościeżnicę ociepleniem, co opisuje wariant IIIa poniżej:
WARIANT III - okno zamocowane w
zewnętrznej warstwie ocieplenia, ale
ościeżnica nie zakryta ociepleniem
(rys.7)
WARIANT IIIA - okno zamocowane w
zewnętrznej warstwie ocieplenia i
ościeżnica zakryta ociepleniem (rys. 8)
Izotermy 10 i 13oC przebiegają całkowicie
poza licem muru. Bardzo duże
zagęszczenie izoterm po stronie niskich
temperatur. Duże wychłodzenie szczeliny
montażowej. Bardzo bliski przebieg
izotermy 13oC względem jej wewnętrznej
powierzchni.
Izotermy 10 i 13oC odsunięte na zewnątrz,
wgłąb warstwy izolacji. Stosunkowo
niewielkie wychłodzenie szczeliny
montażowej. Mur całkiem ciepły, a duże
zagęszczenie po stronie izoterm niskich
temperatur.
We wszystkich powyższych przypadkach przysłonięcie ościeżnicy ociepleniem polepsza
znacząco właściwości cieplne szczeliny montażowej czyli przyłącza. Przy założonych
warunkach brzegowych (temp. na zewn. -5oC, wewn. 20oC, wilgotność 50%), w każdym
wariancie temperatura na powierzchni przyłącza jest wyższa niż 13oC. Jednakże w wariancie
I, II i III izoterma 13oC przebiega niebezpiecznie blisko wewnętrznej powierzchni przyłącza.
W tej sytuacji należy przypuszczać, że po obniżeniu się temperatury panującej na zewnątrz
warunek minimalnej temperatury 13oC może nie zostać spełniony. Z tego względu montaż
wg wariantów Ia, IIa oraz IIIa, a więc z dodatkową warstwą ocieplenia ramy okiennej, w
zdecydowanie większym stopniu gwarantuje uniknięcie problemów z tworzeniem się
pleśni na powierzchni przyłącza wokół całego okna.
۩